|
最近共享经济一词非常火热,各行各业也都在关注。关注者的心态不外乎两种:1)共享经济引入到我这个专业能否切实创造效益;2)共享经济引入到我这个专业能否忽悠一些投资或者水几篇论文。电力系统也不例外,有那么一拨人开始探讨电力系统中的共享经济应用。
共享经济的基本概念就不用细说了,典型的应用就是Uber和Airbnb(国内的共享单车本质不是共享经济)。共享经济的显著效益就是盘活存量,提高资源的利用效率,比如把空闲的车和房子给用起来。共享经济需要一个充分的信息共享平台,不然资源很难充分共享。
于是乎,很多搞电力的人开始琢磨,电力系统中的储能电池、光伏等资源能否共享呢?这个答案是肯定的,比如储能电池的充放电行为在没有共享的情况下,只需要满足自己的利益最大化;而在共享的情况下,储能充放电还可以为其他用户服务,从而创造更多效益。本质上,电力系统的共享经济就是从分散的大量子优化问题变成一个全局优化问题,从而提升了整个系统的运行效率。所以,共享经济在电力系统中的确有用,不过如果整个电力系统是集中管理集中优化,那就等同于一个协调中心促成全网共享。
本人一直对电力系统的共享经济存在疑惑,主要基于一个事实:电力系统中的共享经济和其他行业共享经济相比存在非常大的不同,即电力能够经济地远距离传输,而车、房子不能经济地远距离传输。于是车、房子的共享带来了非常大的效益,而电力网络本身就是一个共享网络,如果网络不阻塞,电力的区域平衡的确经济效益较小(还是有网损减小等效益的)。而要在电力系统中构建共享经济模式,需要强大的信息采集、发布等软硬件,这种投资成本和较小的经济效益相比,能否创造净效益需要画上一个大大的问号。
其实我们做很多研究,就是为了最大化我们的社会福利,不过也需要考虑公平性、隐私保护等各种问题。那么,共享经济有增加社会福利么?以共享光伏来说,有些研究基于用户用电需求刚性假设,那么对于系统而言,负荷、光伏都没有发生变化,净负荷也就没有发生变化,那么整个电力系统的运行方式也不会发生大的变化,那么社会福利也似乎没有增加。既然没有增加社会福利,还有软硬件成本的投入,这种共享模式有何意义?再说共享储能,在用户拥有私人储能的情况下,共享的确能够提高储能利用效率,完美的储能共享应该等价于有一个集中的协调者(比如配电网运营商DSO)拥有一个集中的储能并进行集中式的优化调度决策。于是问题又来了:目前国内用户私有储能应该还是非常少的,那还不如不搞共享经济,直接搞集中的储能,成本还低,协调起来也简单。我们实验室提出了一种云储能的构想,就是这种思路(Liu J, Zhang N, Kang C, et al. Cloud energy storage for residential and small commercial consumers: A business case study[J]. Applied Energy, 2017, 188: 226-236.)。如果以上我的分析是对的,那么我觉得共享光伏和共享储能从运行和规划的角度来看均没有太大的效益。
从共享经济,很容易想到C2C,Peer-to-Peer等词,在电力系统里面还有Transactive Energy等新词。我觉得这些词比共享经济要靠谱的多,因为通过建立C2C或者P2P的商业模式与相应的市场机制,能够激励用户在新的情况下,调整优化灵活性资源(储能,需求响应等)行为,促进电力的就地平衡,从而创造效益。其中,调整优化灵活资源尤为重要,因为这是提升运行效率,增加社会福利的重要方式。再说具体一点就很专业了,本人也不是专业的人,也就不瞎科普了。
总结一下,电力系统中的共享经济应用存疑,最主要的原因就是电力远距离经济传输,导致共享意义不大;要切实提升运行效率,就要从优化灵活性资源入手。
所以,共享经济炒作水论文的嫌疑很大。近几年电力系统中出现了很多新词汇,过几天再专门聊聊电力系统中的那些新概念吧,比如能源互联网、大数据、共享经济、信息物理系统等等。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-9-1 09:27
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社